CHAPITRE XXI

CANONS ANGLAIS SE CHARGEANT PAR LA BOUCHE. — LE CANON LANCASTER ET LE CANON WHITWORTH. — PRIN- CIPE DE LA CONSTRUCTION DU CANON WHITWORTH*

Après les succès du canon rayé français sur les champs de bataille de l'Italie, le système Lancaster et le système Whitworth attirèrent beaucoup l'attention en Angleterre. Comme

il s'agit de canons se chargeant par la bouche, c'est le lieu d'en parler ici. Le canon Armstrong fit également beaucoup parler de lui, à la même époque; mais comme il appartenait alors au système de chargement par la culasse, nous devons renvoyer plus loin sa description.

Fig. 315. — Rayure du canon Lancaster.

Le canon Lancaster avait déjà été expérimenté par l'artillerie anglaise en Grimée,

Fig. 316. — Obus du canon Lancaster.

L'âme, de forme elliptique et de grand diamètre, tourne en hélice, suivant un pas de

L'ARTILLERIE ANCIENNE ET MODERNE

30 pieds anglais, c'est-à-dire d'un peu moins de 6 mètres. En d'autres termes, l'âme peut être considérée comme cylindrique, et elle est seulement creusée de deux larges rayures, arrondies et peu profondes. La figure 318 représente la rayure des canons Lancaster.

Le projectile est un obus, de forme elliptique, comme l'âme. La figure 316 représente ce projectile.

Dans les essais qui furent faits en Crimée des canons Lancaster, les pièces éclatèrent souvent, parce que le projectile se coinçait dans la pièce, c'est-à-dire butait dans Tintérieur, de manière à n'en pouvoir sortir, et à provoquer la rupture du canon . On peut dire que cette artillerie fit plus de mal aux Anglais eux-mêmes qu'aux Russes (1).

M. Haddam modifia légèrement ce système en donnant une rayure de plus à l'âme, laquelle prend ainsi une forme curviligne triangulaire.

M. Haddam construisit des obus de plusieurs sortes, les uns à sabots et à ailettes à la partie antérieure, les autres affectant simplement la forme de l'âme de la pièce.

Les canons de M. Haddam ne donnèrent pas des résultats beaucoup meilleurs que ceux de M. Lancaster et pour les mêmes raisons.

Passons au canon Whitworth*

En 18S5, M. Whitworth prit un brevet

Fig. 317. — Rayure Whitworth.

pour un système de canon à rayure hexago-

(1) Aloncle, Études sur l'artillerie navale.

nale, et à pas très-rapide. La figure 317 représente ce système de rayure.

M. Whitworth employait diverses sortes de boulets et d'obus, en général très-allongés, et moulés sur cette forme. La figure 318 représente le projectile plein employé pour percer les cuirasses des vaisseaux.

Fig. 3(8.— Boulet Whitworth

En même temps, M. Whitworth inventait un modèle nouveau pour la fabrication de bouches à feu. Quelques explications particulières sont indispensables pour faire corn* prendre le principe sur lequel est fondée la construction du canon Whitworth.

. Il ne faudrait pas croire qu'en augmentant indéfiniment l'épaisseur d'un canon, on puisse augmenter indéfiniment sa résistance. Le raisonnement suivant, qui a été trouvé par le capitaine Blakely, de l'artillerie anglaise, fera comprendre ce fait.

Supposons qu'on suspende un poids d'une tonne à l'extrémité d'une barre métallique verticale, de 1 mètre de longueur, et d'une grosseur déterminée et suffisante. Cette barre s'allongera d'une certaine quantité ; et si la limite d'élasticité du métal employé n'a pas été dépassée, le poids une fois ôté, la barre reprendra sa longueur première.

Si nous prenons deux barres de 1 mètre de longueur chacune, et que nous leur fassions porter solidairement un poids de deux tonnes, les choses se passeront comme si chaque barre n'avait supporté qu'une tonne; les augmentations de longueur des deux barres seront égales.

Si, maintenant, nous supposons que Tune de ces barres ait 2 mètres de longueur, et l'autre 1 mètre; la barre de 2 mètres tendrait à s'allonger d'une quantité double de l'autre pour le même poids à supporter ; mais l'extrémité inférieure de la grande barre ne pouvant pas dépasser celle de la petite, il s'en suivra que les allongements seront égaux dans chaque barre, que la grande ne subira presque aucun effort, que presque tout le poids sera supporté par la petite- Il pourra arriver que la petite barre excédée se rompe, et que sa rupture entraîne celle de la grande barre.

Ce qui est vrai pour les barres verticales, sera vrai encore pour ces mêmes barres courbées en cercle et disposées concentriquement, pour supporter en même temps un effort agissant suivant la circonférence intérieure, comme le serait par exemple la poussée d'un mandrin trop gros. Les deux barres devant se distendre de la même quantité, la . barre intérieure supportera d'abord presque tout l'effort et pourra se rompre ; puis l'effort tout entier portant sur la barre extérieure, celle-ci se rompra à son tour.

On peut diviser, parla pensée, l'épaisseur d'un canon en différentes couches, lesquelles se trouveront dans le cas des cercles concentriques. La pression du gaz de la poudre tendra à excéder la résistance de la couche de métal intérieure, avant d'avoir agi sensiblement sur la couche la plus éloignée ; et il est évident maintenant, qu'en augmentant indéfiniment l'épaisseur du canon, on arrivera à ce point que la couche extérieure du métal n'aidera en rien à la résistance de l'âme.

Voilà donc, au point de vue théorique, comment un canon éclate. Les couches ayant la moins grande longueur de circuit se rompent d'abord, par le point le plus faible; puis la rupture gagne les autres couches, à mesure que l'effort agit sur un point de plus en plus éloigné.

Pour que l'épaisseur du métal acquière toute son utilité, il faudrait que les couches successives s'allongeassent de la même quantité sous le même effort. Il faudrait fabriquer les canons avec des métaux différents et disposés par cercles superposés, suivant l'ordre inverse de leurs allongements respectifs, l'épaisseur de chacun de ces cercles étant calculée d'après la différence de l'allongement de la couche précédente et de la couche suivante. Ou bien, n'employer qu'un seul métal, mais faire en sorte que les couches différentes se compriment successivement, pour soutenir la

plus intérieure.

Sur ce principe sont basés plusieurs systèmes de fabrication des canons, et particulièrement ceux de MM. Longridge, Mallet et Whitworth.

En 18S5, M. Longridge proposa de construire les pièces en enroulant sur une âme de fonte des couches de fil de fer de plus en plus serrées jusqu'à l'extérieur (l).La pression eût été calculée de telle sorte que chaque tour de fil eût subi le même allongement sous l'effort de la décharge. On eût ainsi obtenu à très-bas prix des canons d'une excellente résistance. Ce système n'a pas été expérimenté d'une manière suffisante pour que Ton puisse l'apprécier avec connaissance de cause.

Pendant cette même année, M. Mallet publia, en Angleterre, un mémoire sur la fabrication des canons formés de cercles superposés. Chaque cercle est trop petit pour recouvrir celui qui le précède; pour l'ajuster, pour le mettre en place, on le dilate par la

(1) Adts, Canons rayés, système Cavaih et Armstrong\ brochure in-8. Paris i 861.

L'ARTILLERIE

chaleur, et on refroidit en même temps Famé de la pièce. Puis le cercle est chassé à coups de marteaux, jusqu'à la partie qu'il doit occuper* Des mortiers de 36 pouces furent ainsi construits, et les épreuves du tir montrèrent que leur résistance était bien supérieure à celle des pièces ordinaires.

M. Whitworth construisit ses canons sur ce principe des cercles de renforcement, qui venait d'être mis en œuvre en Angleterre par M. Mallet.

L'âme est d'une seule pièce et en acier fondu. Sur cette âme on chasse, au moyen d'une presse hydraulique, mais à froid, des cercles d'un autre acier, plus résistant. On en-

fonce ainsi l'un sur l'autre sept à huit cercles d'acier de force croissante, mais chacun de dimension décroissante. Le calibre intérieur de l'âme, au lieu d'être cylindrique, présente une forme légèrement conique, qui permet de donner aux cercles en les enfonçantjusqu'au point voulu, et avec une grande précision, une résistance déterminée.

La figure 319 représente l'élévation d'ua canon de M. Whitworth de 7 pouces de calibre.

La figure 320, qui montre ta coupe de la même pièce, fait voir les rapports de l'âme et des différents segments qui la soutiennent. Ces cercles, après avoir été amenés au con-

Fig. 3(9 et 320. — Canon Whitworth et coupe du même canon.

tact, sont vissés les uns aux autres. Cette disposition a pour but d'éviter que la secousse du recul ne les disjoigne. La culasse se compose d'un simple bouton massif, vissé.

La prodigieuse résistance de ces pièces permit d'employer d'énormes charges de poudre et des projectiles ayant en longueur trois fois environ le calibre du canon.

Les obus destinés à percer la cuirasse ressemblent à ceux du canon Lancaster représenté plus haut (fig. 316). Ils sont en acier à tête plate et plus courts que les autres, afin d'obtenir une vitesse initiale considérable. Us renferment une charge de poudre, faible relative-

ment à leur poids, et ne portent pas de fusée, parce que réchauffement que reçoit le projectile en traversant la plaque, su ffit à déterminer leur explosion. On a même quelquefois remarqué que l'inflammation de la poudre est trop prompte ; l'obus éclate dans la cuirasse même du navire supposé, au lieu de faire explosion dans la batterie. C'est ce qui a amené à interposer entre la poudre et le métal du projectile, plusieurs doubles d* flanelle, afin de retarder la transmission du calorique.

Des expériences de tir, restées célèbres, furent faites en Angleterre, à Schœburyness, en 1862. On tirait sur des cibles de bois et

de fer, d'une énorme épaisseur, simulant la paroi des vaisseaux les mieux cuirassés que Ton eût construits jusqu'alors. Dans ces expériences le canon Whitworth eut constamment l'avantage sur les canons de tous les autres systèmes. L'obus qu'il lançait dans ces expériences, pesait cent trente livres anglaises (environ 60 kilogrammes) et contenait trois livres 1/2 de poudre. .

La précision de son tir fut telle, qu'à la distance de trois cents yards (presque 300 mètres) tous ses boulets portaient dans un œil de bœuf d'un pied de diamètre.

Plusieurs des canons du système Whitworth, de calibre et de grandeur très-diâérents, furent construits, en Angleterre, sans qu'on eût encore arrêté les dimensions les meilleures. On a modifié plus tard le nombre et la forme des rayures, en conservant cependant l'aspect polygonal de la coupe que nous avons représenté plus haut {jiq. 317). Il serait trop long d'entrer dans tous ces détails.

Le canon Whitworth offre une résistance et une régularité de tir qu'on avait vainement cherchés jusqu'à son apparition. Le principe de ses rayures paraît être défectueux en ce qu'il rend le chargement difficile et expose au coincement du boulet. Les expériences futures ou les nouveaux modèles que les inventeurs nous réservent, feront peut-être oublier ce canon ; mais l'excellente méthode de sa construction restera acquise à la science, et le célèbre ingénieur anglais aura tout au moins démontré l'étonnante résistance de l'assemblage de métaux, qui servent à composer ses pièces.